電子行業：擁抱“新能源+”系列研究三 “新能源+”重構供應鏈重視汽車電子全方位機會-211124 （23頁）.pdf

1、 1/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 Table_main 專 題 電子行業電子行業 報告日期：2021 年 11 月 25 日 “新能源“新能源+ +”重構供應鏈，重視汽車電子重構供應鏈，重視汽車電子全方位機會全方位機會 擁抱“新能源+”系列研究三 行 業 公 司 研 究 電 子 行 業 ： ： table_invest 行業行業評級評級 電子 看好 Table_relateTable_relate 相關報告相關報告 1 【浙商電子】MiniLED 專題：屏顯升 級及車載/VR 領域漸興，重點關注應用/ 設備/芯片環節2021.07.25 2如今的 VR 內容距離 Metaverse

2、 有多 遠？ 2021.06.20 3 【浙商電子】XR 產業周報：當前 VR 行業對比16年有什么變化？ 2021.06.13 4 【浙商電子】XR 產業周報：AR 使用 增長助力提升購物消費體驗 2021.06.06 5 【浙商電子】XR 產業周報：從游戲到 VR ， 巨 頭 開 始 布 局 Metaverse ！ 2021.05.30 報告導讀報告導讀 能源系統轉型是中國“雙碳”目標成功與否的關鍵，汽車電動化對整個 汽車電子產業鏈的重塑無疑是顛覆性的。新時期下，汽車“含硅量”顯 著提升，能源半導體逐步成為把握未來半導體發展的核心關鍵， “新能 源+”對供應鏈的重構也給汽車電子帶來了全方位

3、的機會。 投資要點投資要點 “雙碳”目標要求能源轉型，汽車電動化對半導體行業影響深遠“雙碳”目標要求能源轉型，汽車電動化對半導體行業影響深遠 在“雙碳”要求下，能源轉型是必由之路。中國將從能源系統轉型優化、工業 系統轉型升級、交通系統清潔化發展、建筑系統能效提升、負碳技術開發利用 等方面開展碳中和行動， 其中， 能源系統轉型是中國雙碳目標成功與否的關鍵。 作為能源系統轉型的主要內容之一， 汽車電動化革命將帶動整體半導體產業需 求結構的改變，正逐步成為拉動半導體行業整體需求的核心賽道，對半導體產 業長期發展有著深遠的影響。 汽車電動化、智能化和網聯化給汽車電子行業帶來全方位機會汽車電動化、智能化

4、和網聯化給汽車電子行業帶來全方位機會 相比傳統燃油汽車，新能源汽車的“革命性”不僅僅體現在汽車的電動化、 更在于智能化與網聯化。電動化的范疇下，主要體現在新能源汽車對功率半電動化的范疇下，主要體現在新能源汽車對功率半 導體需求激增，單車價值量在傳統燃油車單車約導體需求激增，單車價值量在傳統燃油車單車約 400 美元提升了一倍左右。美元提升了一倍左右。 主要由于新能源車普遍采用高壓電路，當電池輸出高壓時，需要頻繁進行電 壓變化，因此在主傳動/逆變器、車載充電器等領域，對 IGBT、MOSFET 等 器件需求大幅增長。智能化智能化&網聯化范疇下，新能源汽車對于信息的感知、網聯化范疇下，新能源汽車對

5、于信息的感知、 處理與交互需求增強，體現在對于攝像頭、處理與交互需求增強，體現在對于攝像頭、傳感器、傳感器、激光雷達等需求激增激光雷達等需求激增， 尤其在自動駕駛進入到相對高階的 L4/L5 級別，超聲波傳感器和雷達模組的 需求更是爆發時增長。除半導體以外，汽車電動化、智能化還會帶來很多細 分非半導體零部件需求的大幅增長，如逆變器中的薄膜電容器、車內高頻高 速傳輸數據線束等等?？偠灾?，汽車電動化、智能化和網聯化給汽車電子 行業帶來全方位機會。 新能源新能源+下，光伏風電下，光伏風電/充電樁等帶動需求多點開花充電樁等帶動需求多點開花 光伏/風電等領域的蓬勃發展同樣給產業鏈帶來了變革和機遇：光伏

6、/風電逆變 器同樣對于 IGBT、MOSFET 等功率半導體需求激增；對于快充的需求使得整 個新能源汽車平臺工作電壓進一步提升，10 月 24 日，小鵬汽車發布首個量產 配置 SiC 芯片的 800V 高壓平臺，支持充電 5 分鐘，續航 200 公里，更是引發 了市場對平臺電壓高壓化技術的關注，作為關鍵器件的 SiC 商業化有望加速。 風險提示風險提示 新能源汽車滲透率提升不及預期；產業競爭加劇。 證 券 研 究 報 告 table_page 電子行業專題電子行業專題 2/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 正文目錄正文目錄 1. 從碳中和到新能源革命，汽車逐步成為拉動半導體的核心賽道從碳

7、中和到新能源革命，汽車逐步成為拉動半導體的核心賽道 . 4 1.1. 碳中和背景下，新能源革命勢不可擋 . 4 1.2. “新能源+”背景下，汽車逐步成為拉動半導體行業的核心賽道 . 6 2. 新能源新能源+下，汽車行業變革帶來電子產業鏈全方位機會下，汽車行業變革帶來電子產業鏈全方位機會. 9 2.1. 電動化：以 IGBT 為主的功率半導體需求爆發 . 10 2.2. 智能化：視覺系統、MCU，存儲需求大幅增長 . 13 2.3. 網聯化：連接器、V2X 射頻芯片等聯網需求有望增長 . 15 3. 新能源新能源+下，光伏風電下，光伏風電/充電樁等帶來層出不窮的機會充電樁等帶來層出不窮的機會

8、. 18 3.1. 光伏風電：對功率器件（IGBT、MOS）需求爆發式增長 . 18 3.2. 充電樁：800V 高壓平臺有望普及，SiC 產業鏈值得重視 . 19 4. 風險提示風險提示 . 23 圖表目錄圖表目錄 圖 1：2018 年全球各部門碳排放占比 . 4 圖 2：2018 年國內各部門碳排放占比 . 4 圖 3：汽車電動化革命是能源轉型、實現“碳中和”的重要路徑. 5 圖 4：各國針對乘用車單車碳排放也有明確的減排路線 . 5 圖 5：汽車電動化能有效降低碳排放 . 6 圖 6：2021 年上半年全球各國電動汽車銷量大幅增長 . 6 圖 7：半導體在汽車生態體系中的角色 . 6 圖

9、 8：2016-2022 年全球半導體行業銷售收入及 2022 年半導體需求結構 . 7 圖 9：2017-2022 年全球各類型半導體產品銷售收入增速 . 7 圖 10：2017&2022 年全球傳統和新能源汽車平均芯片數目 . 8 圖 11：2020-2025 年汽車半導體為成長性最強細分領域 . 8 圖 12：汽車半導體主要包括功率半導體、MCU 和傳感器，Infineon 占據全球龍頭地位 . 8 圖 13：汽車全面智能化帶來電子產業鏈全方位機會 . 9 圖 14：汽車電動化對產業鏈的影響包含電動化（綠色化） 、智能化、網聯化三個維度 . 9 圖 15：不同功率器件的適用條件不同 .

10、10 圖 16：汽車電動化對于汽車功率轉化系統要求全面提升 . 11 圖 17：相比燃油車（ICE） ，功率半導體在電動汽車上價值量提升最大 . 11 圖 18：Onsemi HV-LV DC-DC 逆變器產品種類 . 12 圖 19：汽車電動化背景下，汽車“含硅量”大幅提升 . 12 圖 20：汽車智能化 ADAS、MCU、存儲等各類需求的大量增長. 13 圖 21：智能駕駛分為 L0-L5，目前正處于 L3 初步導入階段 . 13 圖 22：隨著自動駕駛登記提高，對各類傳感器需求激增 . 14 圖 23：L4/5 階段，雷達和傳感市場有望獲得爆發式發展 . 14 圖 24：智能網聯汽車產業

11、生態全景圖 . 15 mWjW8VlXaZdWxPyQuMuMbR8Q6MpNmMmOnMiNnMoPfQnPnQ9PoPoOxNnNoNvPsQyQ table_page 電子行業專題電子行業專題 3/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖 25：智能網聯汽車三大要素 . 16 圖 26：2019-2025 年汽車網聯化發展進程 . 16 圖 27：2020-2025 年汽車半導體應用和設備增長預測 . 17 圖 28：光伏/風電/儲能等領域亦將拉動功率半導體需求增長 . 18 圖 29：未來光伏和風電產業有望得到快速發展 . 18 圖 30：Infineon 在光伏風電端覆蓋全球主要客

12、戶 . 18 圖 31：2026 年硅基 MOS 市場規模有望達到 94 億美元 . 19 圖 32：2026 年 IGBT 市場規模有望達到 84 億美元 . 19 圖 33：相比 Si 基材料，SiC 具有高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高熱導率等特點 . 19 圖 34：400V 逆變器的能量損失對比（Si VS SiC） . 20 圖 35：800V 逆變器的能量損失對比（Si VS SiC） . 20 圖 36：SiC 器件大幅降低了逆變器能量損失 . 20 圖 37：通過采用 SiC 方案，車企可有效降低生產成本 . 20 圖 38：2029 年第三代半導體市場規模有望達到 50

13、億美金 . 21 圖 39：從下游需求結構來看，電動汽車是拉動 SiC 的主要場景. 21 圖 40：SiC 主要用在逆變器、OBC 等領域 . 21 圖 41：2019 年保時捷推出全球首款搭載 800V 電壓平臺的量產車保時捷 Taycan . 21 圖 42：2021 年小鵬汽車發布 800V 高壓 SiC 平臺 . 22 圖 43：小鵬汽車發布 480Kw 超級充電樁 . 22 圖 44：Wolfspeed（Cree）在 SiC 襯底市場處于絕對龍頭地位 . 22 表 1：各類功率半導體器件特點與應用領域 . 10 表 2：主流新能源汽車車型感知層面硬件對比（芯片、攝像頭、Radar/

14、Lidar 等） . 15 table_page 電子行業專題電子行業專題 4/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1. 從碳中和到新能源革命，汽車逐步成為拉動半導體的核心從碳中和到新能源革命，汽車逐步成為拉動半導體的核心 賽道賽道 1.1. 碳中和背景下，碳中和背景下，新能源革命勢不可擋新能源革命勢不可擋 近十年來，化石能源相關碳排持續增長，2019 年占溫室氣體總量 65%?？v覽世界各經濟 體當前的氣候行動， 可再生能源規?；渴?、 工業制造業減排升級、 交通運輸業綠色轉型、 建筑能效提升和負碳技術開發利用成為零碳發展重點領域。 根據 IEA 數據，全球一半以上的溫室氣體排放來自能源行

15、業，因此，能源行業是各國最 為重視的減排領域，能源轉型是實現碳中和的關鍵因素。能源轉型主要包括能源轉型主要包括： 實現能源結構調整，由化石能源向可再生能源轉型，從能源生產、輸送、轉換和存儲 全面進行改造或者調整，形成新的能源體系，全面提升可再生能源利用率； 加大電能替代及電氣化改造力度，推行終端用能領域多能協同和能源綜合梯級利用， 推動各行業節能減排，提升能效水平。 圖圖 1：2018 年全球各部門碳排放占比年全球各部門碳排放占比 圖圖 2：2018 年國內各部門碳排放占比年國內各部門碳排放占比 資料來源：IEA，浙商證券研究所 資料來源：IEA，浙商證券研究所 2020 年，中國正式宣布“雙

16、碳”目標，即“二氧化碳排放量力爭于 2030 年前達到峰 值，努力爭取 2060 年前實現碳中和” 。從各部門碳排放數據來看，能源、工業碳排放量較 高，占比分別達到 51%/28%。2020 年，中國溫室氣體排放逾 100 億噸，約占全球四分之 一。為保障經濟穩步發展的前提下實現雙碳目標，中國將從能源系統轉型優化、工業系統 轉型升級、交通系統清潔化發展、建筑系統能效提升、負碳技術開發利用等方面開展碳中 和行動，其中，能源系統轉型是中國雙碳目標成功與否的關鍵，中國計劃 2030 年非化石 能源占一次能源消費比重達到 25%左右，風電、太陽能總裝機容量 12 億千瓦以上。 table_page 電

17、子行業專題電子行業專題 5/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 3：汽車電動化革命是能源轉型、實現“碳中和”的重要路徑汽車電動化革命是能源轉型、實現“碳中和”的重要路徑 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 汽車電動化革命是實現能源轉型的重要路徑。 “電動車革命”的成功需要各部門的通力合 作：既需要各國針對碳排放形成共識，并制定宏觀計劃，也需要車企在汽車生產端給予配 合，并完成自身產業結構的優化和升級。 圖圖 4：各國針對乘用車單車碳排放也有明確的減排路線各國針對乘用車單車碳排放也有明確的減排路線 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 table_page 電子行業專題電

18、子行業專題 6/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 5：汽車電動化能有效降低碳排放汽車電動化能有效降低碳排放 圖圖 6：2021 年上半年全球各國電動汽車銷量大幅增長年上半年全球各國電動汽車銷量大幅增長 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 1.2. “新能源“新能源+”背景下，汽車逐步成為拉動半導體行業的核心賽道”背景下，汽車逐步成為拉動半導體行業的核心賽道 在碳中和的背景下， 汽車電動化革命如火如荼， 電動車革命對傳統汽車行業無疑是顛覆性 的，對整個的汽車零部件與供應鏈體系產生了深切的革命性影響。 圖圖 7：半導體在汽車生態體系中

19、的角色半導體在汽車生態體系中的角色 資料來源：Cadence，IHS，浙商證券研究所 從半導體的視角切入，我們發現，汽車半導體逐步成為拉動全球半導體需求的重要力量從半導體的視角切入，我們發現，汽車半導體逐步成為拉動全球半導體需求的重要力量 過去幾年， 全球半導體行業增長主要依賴智能手機等電子設備的需求， 以及物聯網、 云計算等技術應用的擴增， 隨著智能手機滲透率的逐步提升， 消費電子對于半導體的拉動 已經趨緩，而汽車半導體領域需求強勁，逐步成為半導體企業的重要增長市場。 table_page 電子行業專題電子行業專題 7/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 8：2016-2022 年

20、年全球半導體行業銷售收入全球半導體行業銷售收入及及 2022 年半導體需求結構年半導體需求結構 資料來源：Garner，浙商證券研究所；單位：十億美元 根據 WSTS 世界半導體貿易統計組織數據，2020 年汽車半導體市場規模達 502 億美元， Gartner 預計，2022 年汽車半導體收入將達到 600 億美元。從結構上來看，驅動汽車半導 體增長的各類應用中，高級輔助駕駛系統增幅最大，這將推動對 IC、MCU 和傳感器的需 求相應增長，電動/混合動力將大大提升對功率半導體的需求。 圖圖 9：2017-2022 年年全球全球各類型各類型半導體半導體產品產品銷售收入銷售收入增速增速 資料來源

21、：Garner，浙商證券研究所 根據中國汽車工業協會數據，2022 年新能源汽車單車芯片平均數量達到 1510 顆，相比 2017 年增長接近 80%，而傳統燃油車對于芯片的需求也有較大程度增長，2022 年單車芯 片需求數量為 1119 顆，相比 2017 年亦增加了 41%。 table_page 電子行業專題電子行業專題 8/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 10：2017&2022 年全球傳統和新能源汽車平均芯片數目年全球傳統和新能源汽車平均芯片數目 圖圖 11：2020-2025 年汽車半導體為成長性最強細分領域年汽車半導體為成長性最強細分領域 資料來源：中國汽車工業協會

22、，浙商證券研究所 資料來源：Gartner，浙商證券研究所 從現有的汽車半導體競爭格局來看， Infineon、 NXP、 Renesas 市占率分別達到 13.2%/10.9% 和 8.5%，位列全球一二三位，汽車半導體主要包括傳感器、微控制器（MCU）和功率半 導體器件，從細分產品的競爭格局中，可以看到 Infineon 在功率半導體領域一馬當先，市 場占有率達到 30.2%， 而 STMicro 僅為 16.3%， 而在傳感器與 MCU 方面， Bosch 和 Renesas 分別位于相關細分市場的第一位。 圖圖 12：汽車半導體主要包括功率半導體、汽車半導體主要包括功率半導體、MCU

23、和傳感器，和傳感器，Infineon 占據全球龍頭地位占據全球龍頭地位 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 table_page 電子行業專題電子行業專題 9/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2. 新能源新能源+下，汽車行業變革帶下，汽車行業變革帶來電子產業鏈全方位機會來電子產業鏈全方位機會 傳統車用半導體產品主要包括功率半導體、MCU 芯片、ASIC 芯片、存儲芯片和傳感器 等。汽車電動化、智能化給電子產業鏈帶來了全方位的市場機會，汽車對于信息感知、接 收、處理的要求不斷提升，因此，對于新能源汽車而言，傳感器、MCU 和功率半導體分 別扮演了觸覺、認知和動力的角色，需求量大幅

24、增長。這其中，功率半導體（MOSFET、 IGBT）作為電力輸出與轉化的重要器件，是汽車電動化帶來的最主要需求增量。根據 Gartner 數據，2020 年車用功率半導體約占全部車用半導體的 43%。 圖圖 13：汽車全面智能化帶來電子產業鏈全方位機會汽車全面智能化帶來電子產業鏈全方位機會 資料來源：Gartner，浙商證券研究所 圖圖 14：汽車電動化對產業鏈的影響包含電動化（綠色化） 、智能化、網聯化三個維度汽車電動化對產業鏈的影響包含電動化（綠色化） 、智能化、網聯化三個維度 資料來源：德勤，浙商證券研究所 table_page 電子行業專題電子行業專題 10/24 請務必閱讀正文之后的

25、免責條款部分 2.1. 電動化：以電動化：以 IGBT 為主的功率半導體需求爆發為主的功率半導體需求爆發 功率半導體是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心功率半導體是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和 頻率、 直流交流轉換等。 功率器件主要為二極管、 三極管、 晶閘管、 MOSFET 和 IGBT 等， 市場主要被國外廠商壟斷，各類功率器件原理與應用場景各部相同。其中，MOSFET 和 IGBT 是最主要的功率器件，其中 MOSFET 適用于消費電子、網絡通信、工業控制、汽車 電子等，相較于前三者，適用頻率高，但一般用于功率不超過 10kw 的電力電子裝置，在 中低

26、壓領域，國內廠商正逐步展開國產替代；IGBT 可用于電機節能、軌道交通、智能電 網、航空航天、家用電器、汽車電子等高壓高頻領域，高壓下，開關速度高，電流大，但 開關速度低于 MOSFET。 圖圖 15：不同不同功率器件的適用條件不同功率器件的適用條件不同 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 表表 1：各類功率半導體器件特點與應用領域各類功率半導體器件特點與應用領域 電可控性電可控性 驅動方式驅動方式 導通方向導通方向 電壓范圍電壓范圍 特點特點 應用領域應用領域 二極管二極管 不可控 電流驅動 單向 600V 耐壓高，不能放大電壓 電機節能，各類逆變器 資料來源：公開資料整理，浙商證券

27、研究所 新能源汽車對功率半導體需求大幅提升。新能源汽車對功率半導體需求大幅提升。在傳統汽車場景下，功率半導體主要應用于啟 動、發電和安全領域，包括直流電機、電磁閥、繼電器、LED 驅動等，硅基 MOSFET、 IGBT 及模塊即可滿足需求， 對于新能源車而言， 普遍采用高壓電路， 當電池輸出高壓時， 需要頻繁進行電壓變化，對電壓轉換電路需求提升，相關的功率轉換系統主要有：主傳動 table_page 電子行業專題電子行業專題 11/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 /逆變器、車載充電器（On Board Charger） 、3）HV-LV DC-DC 轉換、高壓輔助驅動、電池 管理系統（

28、BMS）等。 圖圖 16：汽車電動化對于汽車功率轉化系統要求全面提升汽車電動化對于汽車功率轉化系統要求全面提升 資料來源：Onsemi，浙商證券研究所 圖圖 17：相比燃油車（相比燃油車（ICE） ，功率半導體在電動汽車上價值量提升最大） ，功率半導體在電動汽車上價值量提升最大 資料來源：Trend Force，浙商證券研究所 作為核心部件，作為核心部件，逆變器逆變器對對 IGBT、MOSFET 需求大幅增長：需求大幅增長：逆變器類似于燃油車的發動 機管理系統 EMS，決定著駕駛行為，設計應最大限度地減少開關損耗并最大限度地提高 熱效率。其中，IGBT 是電動汽車逆變器的核心電子器件，IGBT

29、 模塊單車價值量非常 高，占據整個電控系統成本的 40%以上（電控系統占整車成本 1520%） 。 table_page 電子行業專題電子行業專題 12/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 18：Onsemi HV-LV DC-DC 逆變器產品種類逆變器產品種類 資料來源：Onsemi，浙商證券研究所 圖圖 19：汽車電動化背景下，汽車“含硅量”大幅提升汽車電動化背景下，汽車“含硅量”大幅提升 資料來源：Onsemi，浙商證券研究所 根據 Trend Force 等機構發布數據，平均一臺傳統燃料汽車半導體價值量約 450 美元，一 臺純電動汽車半導體價值量約750美元， Infine

30、on給出的數據， 電動汽車含硅量大幅提升， 主要系逆變器帶來的功率器件需求增長，而 OBC，DC-DC，BMS 等領域對整體功率半導 體需求增量的拉動相對較小。 table_page 電子行業專題電子行業專題 13/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2.2. 智能化：視覺系統、智能化：視覺系統、MCU，存儲需求大幅增長，存儲需求大幅增長 智能汽車電子電氣智能汽車電子電氣的五大架構：車身域、智能座艙域、底盤域、動力域和自動駕駛域。的五大架構：車身域、智能座艙域、底盤域、動力域和自動駕駛域。其 中，車身域包括 HVAC，車身控制、汽車泵等；智能座艙域包括儀表盤、車載娛樂系統、 觸控系統和車載

31、充電等；底盤域包括剎車裝置、轉向裝置、車身穩定裝置和減震裝置；動 力域包括動力傳遞系統，主逆變器、發動機管理系統等；自動駕駛域包括速度控制系統、 緊急剎車系統、盲點探測系統傳感器融合等。 圖圖 20：汽車智能化汽車智能化 ADAS、MCU、存儲等各類需求的大量增長、存儲等各類需求的大量增長 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 圖圖 21：智能駕駛分為智能駕駛分為 L0-L5，目前正處于，目前正處于 L3 初步導入階段初步導入階段 資料來源：德勤，浙商證券研究所 從汽車智能化的視角看，增量主要來自傳感器，主要包括攝像頭和激光雷達。攝像頭目前 市場空間在 140 億美元，激光雷達在 63

32、億美元，其他傳感器包括毫米波雷達、超聲傳感 器、GPS/北斗定位系統等，傳感器市場到 2025 年可達 524 億美元。從自動駕駛的等級來 table_page 電子行業專題電子行業專題 14/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 看，從 L1 到 L4/5，L2 開始出現超聲波傳感器和雷達模組，L3 開始，短距雷達傳感器出 現，L4/5 開始激光雷達開始出現，超聲波傳感器和雷達模組用量大幅增長。 圖圖 22：隨著自動駕駛登記提高，對各類隨著自動駕駛登記提高，對各類傳感器傳感器需求激增需求激增 資料來源：德勤，浙商證券研究所 隨著傳感器尺寸將變得更小， 而功能卻更為強大。 汽車的自適應巡航控

33、制系統將更加廣泛 地采用雷達和激光雷達傳感器和攝像頭。 由于多傳感器融合變得更為復雜， 處理能力需得 到不斷提升，從而完善高級駕駛輔助系統。 圖圖 23：L4/5 階段，雷達和傳感市場有望獲得爆發式發展階段，雷達和傳感市場有望獲得爆發式發展 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 table_page 電子行業專題電子行業專題 15/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表表 2：主流新能源汽車車型感知層面硬件對比（芯片、攝像頭、主流新能源汽車車型感知層面硬件對比（芯片、攝像頭、Radar/Lidar 等）等） Model3 蔚來蔚來 ES6 理想理想 ONE 小鵬小鵬 P7 比亞迪漢比

34、亞迪漢 哈弗哈弗 H6 長安長安 UNI-T 系統名稱系統名稱 Autopilot NIO Pilot Li OS Xpilot 3.0 DiPilot - - 芯片芯片 Hardware3.0 （自研） Mobileye EyeQ4 Mobileye EyeQ4 Nividia Drive AGX Xaiver 高通 Mobileye EyeQ4 地平線征服 2.0 攝像頭攝像頭 1 個三目攝像頭 1 個三目攝像頭 1 個單目攝像頭 1 個前置單目 1 個前置 3 目 1 個單目攝像頭 1 個單目攝像頭 1 個單目攝像頭 其它攝像頭 7 個 其它攝像頭 4 個 其它攝像頭 4 個 其它攝像頭

35、 10 個 其它攝像頭 4 個 其它攝像頭 5 個 其它攝像頭 5 個 后置攝像頭：豪威 科技 OV10635 720P CMOS 傳感器 其余 7 個攝像頭： Aptina（Onsemi 子 公司） 均勝電子 Mobileye 單目攝像 頭 LG 未知 采埃孚天合單目攝 像頭 博世 毫米波雷達毫米波雷達 1 個 5 個 1 個 5 個 3 個 2 個 5 個 大陸 ARS4-B 雷達 傳感器 博世 博世 博世 未知 未知 博世 安波福 超聲波雷達超聲波雷達 12 個 12 個 12 個 12 個 12 個 12 個 12 個 法雷奧 博世 博世 博世 未知 未知 博世 制動制動 基礎制動布雷

36、博 電控制動自供 博世 博世 布雷博 采埃孚 博世 博世 大陸 大陸 轉向轉向 博世 博世 蒂森克魯伯 博世 博世華域 采埃孚 采埃孚 耐世特 資料來源：蓋世汽車，浙商證券研究所 2.3. 網聯化：連接器、網聯化：連接器、V2X 射頻芯片等聯網需求有望增長射頻芯片等聯網需求有望增長 除了電動化、智能化以外，對于汽車產業的變革，另一大趨勢是高級汽車聯網，包括汽車 與基礎設施互聯（V2I） 、汽車與汽車互聯（V2V）和車與車聯網，這一功能旨在實現汽車 內、 外互聯， 并將汽車融入物聯網成為其中的一部分， 合稱 V2X （Vehicle to Everything） 。 智能網聯汽車產業是一個多方共

37、建的生態體系，其中，車輛是載體，實現智能化是目的， 而網聯化是核心手段。智能交互、智能駕駛和智能服務是智能網聯汽車的三大元素。 圖圖 24：智能網聯汽車產業生態全景圖智能網聯汽車產業生態全景圖 資料來源：清華大學汽車產業與技術戰略研究院，德勤，浙商證券研究所 table_page 電子行業專題電子行業專題 16/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 25：智能網聯智能網聯汽車汽車三大要素三大要素 資料來源：公開資料整理，浙商證券研究所 根據智能網聯汽車技術路線圖 2.0 ，2025 年我國 C-V2X 終端新車裝配率達到 50%；路 測設施方面，2019-2021 年，我國將在車聯網示

38、范區內部署路測設施，2022 年將開始在典 型城市、高速公路擴大覆蓋范圍。目前，國內已經具備目前，國內已經具備 C-V2X 通信芯片、模組以及車載通信芯片、模組以及車載 終端的量產基礎。終端的量產基礎。 圖圖 26：2019-2025 年年汽車汽車網聯化發展進程網聯化發展進程 資料來源：中國信通院，浙商證券研究所 整體來看，碳中和背景下，發展新能源對于汽車行業的塑造是革命性的，電動化、智能化 和網聯化作為三個遞進的層級，重塑了整個產業鏈的生態、架構和發展方向。汽車行業的 變革也給電子行業帶來了全方位、多產業鏈的變化。根據 Gartner 預測，2020-2025 年汽 車半導體市場將得到快速發

39、展，按應用來看，高級輔助駕駛系統、電動/混動模塊增速最 快，CAGR5 分別達到 31.90%和 23.10%。按設備來看，通用芯片、集成基帶、射頻接收 器、各類非光學傳感器及汽車存儲相關產品需求增速都維持旺盛態勢。 table_page 電子行業專題電子行業專題 17/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 27：2020-2025 年年汽車半導體應用和設備增長預測汽車半導體應用和設備增長預測 資料來源：Garner，浙商證券研究所；單位：十億美元 table_page 電子行業專題電子行業專題 18/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3. 新能源新能源+下，光伏風電下，光伏風電

40、/充電樁等帶來層出不窮的機會充電樁等帶來層出不窮的機會 3.1. 光伏風電：對功率器件（光伏風電：對功率器件（IGBT、MOS）需求爆發式增長）需求爆發式增長 光伏逆變器作為光伏發電的核心部件，將帶動光伏逆變器作為光伏發電的核心部件，將帶動 IGBT 需求增長。需求增長。光伏逆變器是可以將光 伏（PV）太陽能板產生的可變直流電壓轉換為市電頻率交流電（AC）的變頻器，可直接 影響光伏逆變器在下游端的光伏發電效率，是光伏逆變器提高光伏能力轉化率的核心器 件。根據中國光伏行業協會預測，假設 2025 年光伏逆變器中功率半導體單位成本約為 1350 萬元/GW， 預計 2025 年全球光伏逆變器功率半

41、導體市場新增規模將達到 40.5 億元， 2021-2025 年累計市場需求規模將增長 176.3 億元。 風力發電機變頻器中應用到大量功率器件。風力發電機變頻器中應用到大量功率器件。風力發電是將風能轉換為電能的過程，主電 路中利用 AC/DC 轉換器將風力發電機的輸出電力轉換為直流電，再通過變頻器系統調節 為可入網電流，再由逆變器將直流電轉換為商用頻率的交流電。因此，風力發電機中變頻 器會用到大量的功率半導體元件，包括 IGBT、MOSFET、GTO 等。 圖圖 28：光伏光伏/風電風電/儲能等領域亦將拉動功率半導體需求增長儲能等領域亦將拉動功率半導體需求增長 資料來源：Infineon，浙

42、商證券研究所 圖圖 29：未來光伏和風電產業有望得到快速發展未來光伏和風電產業有望得到快速發展 圖圖 30：Infineon 在光伏風電端覆蓋全球主要客戶在光伏風電端覆蓋全球主要客戶 資料來源：Infineon，WEO，浙商證券研究所 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 table_page 電子行業專題電子行業專題 19/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 根據 Yole 預測，在電動汽車、新能源發電等多個領域需求帶動下，2026 年硅基 MOSFET 市場空間有望達到 94 億美金， IGBT 市場空間有望達到 84 億美金。 CAGR6 分別達到 3.8% 和 7.5%。 圖

43、圖 31：2026 年硅年硅基基 MOS 市場規模有望達到市場規模有望達到 94 億美元億美元 圖圖 32：2026 年年 IGBT 市場規模有望達到市場規模有望達到 84 億美元億美元 資料來源：Yole，浙商證券研究所 資料來源：Yole，浙商證券研究所 3.2. 充電樁：充電樁：800V 高壓平臺有望普及，高壓平臺有望普及，SiC 產業鏈值得重視產業鏈值得重視 目前汽車半導體主要采用硅基材料， 但受自身性能極限限制， 硅基器件的功率密度難以進 一步提高，硅基材料在高開關頻率及高壓下損耗大幅提升。與硅基半導體材料相比，以碳 化硅為代表的第三代半導體材料具有高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高

44、熱導率、高抗 輻射能力等特點。 圖圖 33：相比相比 Si 基材料，基材料，SiC 具有高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高熱導率等特點具有高擊穿電場、高飽和電子漂移速度、高熱導率等特點 資料來源：Infineon，浙商證券研究所 table_page 電子行業專題電子行業專題 20/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 和傳統硅基材料相比，SiC 模塊的開關損耗和導通損耗顯著低于同等 IGBT 模塊，此外， SiC 器件在相同功率等級下，體積顯著小于硅基模塊，有助于提升系統的功率密度。更高 的電子飽和漂移速率有助于提升器件的工作頻率， 實現高頻開關； 高臨界擊穿電場的特性 使其能夠將 MOS

45、FET 帶入高壓領域，克服 IGBT 在開關過程中的拖尾電流問題，降低開 關損耗和整車能耗，減少無源器件如電容、電感等的使用，從而減少系統體積和重量。 圖圖 34：400V 逆變器的能量損失對比（逆變器的能量損失對比（Si VS SiC） 圖圖 35：800V 逆變器的能量損失對比（逆變器的能量損失對比（Si VS SiC） 資料來源：Wolfspeed，浙商證券研究所 資料來源：Wolfspeed，浙商證券研究所 圖圖 36：SiC 器件大幅降低了逆變器能量損失器件大幅降低了逆變器能量損失 圖圖 37：通過采用通過采用 SiC 方案，車企可有效降低生產成本方案，車企可有效降低生產成本 資料來

46、源：Wolfspeed，浙商證券研究所 資料來源：Wolfspeed，浙商證券研究所 根據 Omdia 數據，2019 年 SiC 全球市場規模為 9.84 億美元，但到 2029 年有望超過 50 億 美元，新能源汽車（包括電動和混動）將成為 SiC 需求的最大應用場景，其它的應用場景 包括新能源電站、UPS 等。 table_page 電子行業專題電子行業專題 21/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖圖 38：2029 年第三代半導體市場規模有望達到年第三代半導體市場規模有望達到 50 億美金億美金 圖圖 39：從下游需求結構來看，電動汽車是拉動從下游需求結構來看，電動汽車是拉動

47、SiC 的主要場景的主要場景 資料來源：Omdia，浙商證券研究所 資料來源：Omdia，浙商證券研究所 圖圖 40：SiC 主要用在逆變器、主要用在逆變器、OBC 等領域等領域 資料來源：ST，浙商證券研究所 圖圖 41：2019 年保時捷推出年保時捷推出全球首款搭載全球首款搭載 800V 電壓平臺的量產車保時捷電壓平臺的量產車保時捷 Taycan 資料來源：保時捷，浙商證券研究所 2019 年，保時捷發布全球首款搭載 800V 電壓平臺的量產車 Taycan，充電功率最高可達 270kW，采用 800V 電壓系統充電 80%僅需 22.5 分鐘（400V 則需 90 分鐘） 。2021 年

48、 10 table_page 電子行業專題電子行業專題 22/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 月 24 日，小鵬汽車 CEO 何小鵬表示，小鵬汽車希望做到國內首個量產配置 SiC 芯片的 800V 高壓平臺， 支持充電 5 分鐘， 續航 200 公里。 同時， 小鵬汽車也將推出配套的 480kW 高壓超充樁。此外，小鵬還為用戶設計了儲能站，宣稱可一次滿足 30 輛車的超充。也就 是說，小鵬汽車補能方面將推出 800V+480kW 超充+超級儲能站的三種方案。我們預計未 來隨著高壓平臺的快速普及， SiC 在高端車型的電機控制器領域滲透率將會逐漸提升， 整 個 SiC 產業鏈也將迎來爆發

49、機遇。 圖圖 42：2021 年小鵬汽車發布年小鵬汽車發布 800V 高壓高壓 SiC 平臺平臺 圖圖 43：小鵬汽車發布小鵬汽車發布 480Kw 超級充電樁超級充電樁 資料來源：公開資料整理，浙商證券研究所 資料來源：公開資料整理，浙商證券研究所 圖圖 44：Wolfspeed（Cree）在）在 SiC 襯底市場處于絕對龍頭地位襯底市場處于絕對龍頭地位 資料來源：Onsemi，浙商證券研究所 Cree 是 SiC 行業絕對龍頭，國內 SiC 產業有望得到快速發展。Cree 成立于 1987 年，1991 年全球 率先將碳化硅商業化。2021 年更名 Wolfspeed。目前，Wolfspeed 擁有 SiC 全產業鏈布局，并在導 電型 SiC 襯底擁有超過 60%的市占率，在碳化硅功率器件的市場中也走在前列，II-VI 和 Si- Crystal 位列全球二、三位，市占率分別達到 16%和 12%。國內 SiC 襯底環節代表廠商為天科合達 （未上市）及天岳先進（待上市） ，目前仍處于追趕者地位；外延環節技術難度和壁壘相對較低， 襯底廠商普遍具備外延片的生產能力；器件環節發展仍受到襯底產能的掣肘。 table_page 電子行業專題電子行業專題 23/24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4. 風險風險提示提示 新能源汽車滲透率提升不及預期；產業競爭加劇。